淤泥密度指數

淤泥密度指數（Silt Density Index，簡稱SDI）是水質指標的重要參數之一。它代表了水中顆粒、膠體和其他能阻塞各種水淨化設備的物體含量。

基本介紹

• 中文名：淤泥密度指數
• 外文名：Silt Density Index
• 別名：SDI
• 性質：污水水質指標
• 代表：能阻塞各種水淨化設備的物體含量
• 意義：大小對反滲透系統運行壽命很重要

主要套用

通過測定SDI值，可以選定相應的水淨化技術或設備。根據ASTM( American Standard for Testing Material)方法4189-95，這種方法在行業內是公認的標準測試方法。

在反滲透水處理過程中，SDI值是測定反滲透系統進水的重要標誌之一；是檢驗預處理系統出水是否達到反滲透進水要求的主要手段。它的大小對反滲透系統運行壽命至關重要。

SDI值是測量通過47mm直徑，0.45um孔徑膜的流速衰減。之所以選擇0.45um孔徑的膜，是因為在這個孔徑下，膠體物質比硬顆粒物質（如沙子、水垢等）更容易堵塞膜。

流速的衰減被轉換成1到100之間的數值，即SDI值。SDI值越低，水對膜的污染阻塞趨勢越小。從經濟和效率綜合考慮，大多數反滲透廠家推薦反滲透進水SDI值不高於5。

測定方法

ASTM4189-95

SDI測定是基於阻塞係數（PI，%）的測定。測定是在Φ47mm的0.45μm的微孔濾膜上連續加入一定壓力（30PSI，相當於2.1kg/cm）的被測定水，記錄濾得500ml水所需的時間Ti（秒）和15分鐘後再次濾得500ml水所需的時間Tf（秒），按下式求得反滲透膜污染指數SDI：

SDI=[(1-Ti/Tf)*100]/15

式中15是15分鐘。當水中的污染物質較高時，濾水量可取100ml、200ml、300ml等，間隔時間可改為10分 鐘、5分鐘等，計算公式中的15也相應調整為10、5。

SDI儀基本原理圖

SDI儀基本原理圖

SDI儀外形圖

SDI儀外形圖

測定步驟

a）將SDI測定儀連線到取樣點上（此時在測定儀內不裝濾膜）；

b）打開測定儀上的閥門，對系統進行徹底沖洗數分鐘；

c）關閉測定儀上的閥門，然後用鈍頭的鑷子把0.45μm濾膜放入濾膜夾具內；

d）確認O形圈完好，將O形圈準確放在濾膜上，隨後將上半個濾膜夾具蓋好，並用螺栓固定；

e）稍開閥門，在水流動的情況下，慢慢擰松1-2個蝶形螺栓以排除濾膜處的空氣；

f）確信空氣已全部排盡且保持水流連續的基礎上，重新擰緊蝶形螺栓；

g）完全打開閥門並調整壓力調節器，直至壓力保持在30psi為止（如果整定值達不到30 psi時，則可在現有壓力下試驗，但不能低於15 psi）；

h）用合適的容器來收集水樣，在水樣剛進入容器時即用秒表開始記錄，收取500ml水樣所需的時間為Ti（秒）；

i）水樣流動15分鐘後（包含收集初始500ml水的時間），再次用容器收集水樣500ml並記錄收集水樣所花的時間，記作Tf（秒）；

j）關閉取樣進水球閥，鬆開微孔膜過濾容器的蝶形螺栓，將濾膜取出保存（作為進行物理化學試驗的樣品）；

k）擦乾微孔過濾器及微孔濾膜支撐孔板。

計算方法

A）當測定過程中給水壓力為30 psi（2.1bar）時，將測量過程中取得的數據代入下式中計算SDI值：

SDI=[(1-Ti/Tf)*100]/15

各項含義：

Ti：第一次收集500ml水樣使用的時間（單位：秒）

Tf：第二次收集500ml水樣使用的時間（單位：秒）

B）當測量過程中壓力達不到30 psi（2.1bar）時,可改用現有壓力，但測得的SDI值必須換算到30 psi時的SDI值，方法如下：

%Pp=(1-Ti/Tf)*100（%Pp為非標準壓力30 psi時的阻塞指數）

SDI=%Pb30/15

注意事項

Ⅰ）每次試驗過程中壓力、溫度要保持穩定，壓力波動不得超過±5%，水溫波動不超過±1℃，否則試驗取得的數據作廢，需要重新測定；

Ⅱ）選定收集水樣量應為500ml（或其他確定的水量值），兩次收集水樣的時間間隔為15分鐘；

Ⅲ）當時間間隔為15分鐘時，SDI值最大（測試過程中膜孔完全堵塞，在15分鐘後完全不產水）為6.7，在此情況下，可將測試間隔時間調整為10分鐘，5分鐘，相應的最大SDI值分別不大於10和20。